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Astrofísica
Tratando de Atrapar Partículas de Materia Oscura a
1500 Metros Bajo Tierra
16 de Septiembre de 2009.
 Un
equipo de investigadores está intentando resolver, bajo una cordillera
en Italia central, uno de los problemas más complejos de la física
moderna: ¿Qué es la materia oscura? Debido a que ésta ni emite ni
refleja luz, y por tanto no puede observarse directamente, nadie ha
conseguido todavía demostrar que existe, aunque las teorías más
aceptadas indican que constituye nada menos que una cuarta parte del
universo.
La física Elena Aprile de la Universidad de Columbia, con colaboradores
de universidades de todo el mundo, incluyendo a la Universidad Rice y a
la UCLA, encabeza este esfuerzo para hallar e identificar la materia
oscura por primera vez.
Los científicos desarrollaron la teoría de la materia oscura para
explicar por qué las galaxias no se fragmentan en tiras cuando giran
sobre sí mismas. Las galaxias generan una importante fuerza centrípeta
durante su rotación. La gravedad es el pegamento que contrarresta esa
fuerza y mantiene a las estrellas y a los planetas juntos dentro de sus
galaxias, pero no hay suficiente materia visible en el universo para
generar la cantidad de gravedad necesaria para evitar que las galaxias
se disgreguen en jirones. Por eso, los científicos creen que debe
existir materia adicional e invisible en ellas. Encontrarla les dará una
comprensión más profunda de las leyes de la naturaleza.
Aprile y muchos otros físicos creen que la materia oscura está formada
por partículas masivas de interacción débil (WIMPs por sus siglas en
inglés). Como su nombre sugiere, las WIMPs muy raramente chocan con la
materia normal; por otra parte, si no fuera así, los científicos las
habrían descubierto hace mucho tiempo.
Aprile y sus colegas están buscando las WIMPs bajo kilómetro y medio de
roca en las montañas del Gran Sasso, cerca de L'Aquila, en Italia, en un
experimento conocido como XENON. Las instalaciones de este proyecto
consisten en un recipiente de xenón líquido intercalado entre dos
detectores. Si una partícula de materia oscura entra en contacto con un
átomo de xenón, provocará un destello de luz azulada que los detectores
recogerán.
Los investigadores usan el xenón porque es uno de los elementos más
pesados en la tabla periódica. Tiene tres veces la densidad de agua, y
muchos átomos por kilogramo cuadrado. Eso aumenta al máximo las
oportunidades de que una WIMP colisione contra un átomo del material. Es
como una red de pesca densamente tejida.
El experimento se realiza en el subsuelo para escudarlo de tantos átomos
y partículas conocidos como sea posible, incluyendo los rayos cósmicos
en la atmósfera.
Información adicional en:
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